：本发明属于固体氧化物燃料电池，具体涉及一种具有lacro3涂层的固体氧化物燃料电池金属连接体及其制备方法。
背景技术：
0、技术背景：
1、固体氧化物燃料电池(sofc)作为一种可以将燃料中的化学能直接转化为电能的全固态发电装置，凭借发电效率高、清洁高效以及燃料选择灵活等优点，成为目前最具竞争力的绿色能源。其中连接体是影响固体氧化物燃料电池整体性能的关键部件之一。随着阳极支撑以及电解质薄膜化技术的发展，sofc的工作温度降低到600～800℃，从而使金属代替陶瓷材料用作连接体成为可能。铁素体不锈钢由于具有与sofc其他组元匹配的热膨胀系数，良好的抗高温氧化性能，且成本低廉，被广泛应用于金属连接体材料。
2、尽管铁素体不锈钢综合性能优异，但应用过程中仍然存在高温抗氧化力不足以及cr挥发导致阴极cr中毒等问题。在连接体表面制备保护性的导电涂层可以抑制cr挥发，同时提高不锈钢基体的抗高温氧化性能。适用于sofc铁素体不锈钢连接体的涂层材料目前主要包括稀土钙钛矿型、活性元素氧化物型、氮化物型和尖晶石型，其中lacro3材料在sofc氧化和还原气氛中均表现出良好的机械性能和导电性，以及化学稳定性。曾广泛的应用于传统sofc的高工作温度，但是其加工困难成本高。致密的lacro3涂层具有高导电性，抗氧化性和与其他组员相匹配的cte，因此可以将其应用于不锈钢连接体的保护涂层。
3、不锈钢表面制备lacro3涂层的主要方法有：电镀法、溶胶-凝胶法、料浆法、溅射镀膜法等。电镀法获得的lacro3涂层容易收缩开裂很难形成连续的涂层；溶胶-凝胶法和料浆法所形成的lacro3涂层疏松多孔，与基体结合力差，且存在对复杂形状的基体涂覆的涂层不均匀问题；而溅射镀膜技术可实现薄膜的大面积、快速沉积，制备的膜层气孔少，与基体之间粘附性好，并且膜层成分和厚度可控。
技术实现思路
1、为了克服上述技术的不足,本发明的目的在于提供一种lacro3涂层及其制备方法。
2、具体技术方案如下：
3、1.所述的lacr涂层的厚度为2～3μm。
4、2.一种lacro3涂层的制备方法，步骤如下：
5、1)预处理：依次用240#、400#、600#sic水磨砂纸打磨含cr铁素体不锈钢基体表面、并进行磨棱和倒角处理；打磨完毕后，在丙酮中超声清洗10～15min；结束后，烘干样品，使用二氧化硅砂粒进行喷砂，压缩空气的压强范围为0.2～0.5mpa；基体喷砂后，再次在丙酮中超声清洗10～15min后，取出烘干；
6、2)预溅射：预溅射10～20min，除去靶材表面的氧化物和其它杂质，保证溅射的稳定性和涂层的质量；
7、3)溅射沉积制备lacr合金：靶材为相同尺寸的四块la和两块cr金属板紧密焊接在铜板上，溅射沉积30min，在样品上制得lacr涂层；
8、4)热转化，获得lacro3涂层：随后将溅射沉积的样品置于800℃～870℃箱式电阻炉中氧化，获得lacro3涂层。
9、所述的步骤1中用丙酮超声清洗的时间均为10～15min，超声功率为80～100w。基体中cr：16～25mass％。
10、所述的步骤2中的靶基距为8cm。先打开机械泵，预抽至5pa左右，再开启扩散泵精抽至真空为5×10-3pa左右。
11、所述的步骤3中溅射电流3.0a，溅射压强0.1～0.15pa，溅射温度200℃，转架转速为40～60r/min，真空室温度降到70℃以下时进行取样。
12、本发明的有益效果在于:
13、本发明方法操作工艺简单易行,绿色环保；溅射速率稳定,能够制备厚度均匀的sofc连接体的lacr涂层,且可以通过控制溅射时间来控制涂层的厚度；
14、制备成的涂层结构致密，与基体结合紧密；热转化形成的lacro3涂层，有效的阻碍了基体cr的外扩散；显著提高了基体在高温氧化条件下的抗氧化性能和导电性，可应用于固体氧化物燃料电池连接体涂层材料。
15、本发明的实施例如下：
16、实施例1:本实施例以sus430不锈钢为基体(cr:18mass％)
17、该实施列采用本发明中所提到的直流磁控溅射的方法，成功制备出了lacr涂层材料。
18、该lacro3涂层的制备方法，其步骤如下：
19、1)预处理：依次用240#、400#、600#sic水磨砂纸打磨含cr铁素体不锈钢基体表面、并进行磨棱和倒角处理；在丙酮中超声清洗时间为10min，超声功率为80w，取出晾干后，使用二氧化硅砂粒进行喷砂，压缩空气的压强范围为0.3mpa；基体喷砂后，在丙酮中超声清洗时间为10min，超声功率为80w；
20、2)预溅射：靶基距为8cm。先打开机械泵，预抽至5pa左右，再开启扩散泵精抽至真空为5×10-3pa左右，进行15min的预溅射，以除去靶材表面的氧化物和其它杂质，以保证溅射的稳定性和涂层的质量；
21、3)溅射沉积制备lacr涂层：设置转架转速为40r/min，靶材为相同尺寸的四块la和两块cr金属板紧密焊接在铜板上，溅射电流3.0a，溅射压强0.15pa，溅射温度200℃，溅射沉积30min，在样品上制得lacr涂层。真空室温度降到70℃以下时进行取样；
22、4)热转化，获得lacro3涂层：随后将溅射沉积的样品置800℃箱式电阻炉中氧化，获得lacro3涂层。
1.一种用于制备lacro3涂层的方法，其特征在于：所述方法具体包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于：(所述的步骤1)中所述的基体中cr：16～25mass％。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于：(所述的步骤2)中的靶材为相同尺寸的四块la和两块cr金属板紧密焊接在铜板上。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于：(所述的步骤2)中的溅射参数为：溅射电流3.0a，溅射压强0.1～0.15pa，溅射温度200℃。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:(所述的步骤3)中溅射获得的lacr涂层厚度约为2μm。
6.根据权利要求1所述的一种磁控溅射制备的lacr涂层，其特征在于：所述的lacr涂层可以应用于固体氧化物燃料电池连接体涂层材料。
